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8. 我国从 2011 年 12 月份开始发布主要城市空气质量指数中的 $\mathrm{PM}_{2.5}$ 监测数据。$\mathrm{PM}_{2.5}$是指大气中直径小于或等于 2.5 $\underline{\hspace{3em}}$（填长度单位）的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，由此可判断 $\mathrm{PM}_{2.5}$ 颗粒 $\underline{\hspace{3em}}$（选填“是”或“不是”）单个分子。
答案
8. 微米(μm) 不是
解析
【分析】
本题需结合PM₂.₅的定义和分子的尺度特征解答：首先回忆PM₂.₅的标准长度单位，再根据单个分子的直径大小，对比判断PM₂.₅颗粒是否为单个分子。
【解析】
1. 确定长度单位：根据PM₂.₅的官方定义，其直径的单位为微米（μm）；
2. 判断是否为单个分子：单个分子的直径约为0.1纳米（1纳米=10⁻³微米），2.5微米=2500纳米，远大于分子直径，因此PM₂.₅颗粒不是单个分子。
【答案】
微米(μm) 不是
【知识点】
长度单位的认识，分子的大小
【点评】
本题考查对PM₂.₅的基本常识和分子尺度的识记，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题需结合PM₂.₅的定义和分子的尺度特征解答：首先回忆PM₂.₅的标准长度单位，再根据单个分子的直径大小，对比判断PM₂.₅颗粒是否为单个分子。
【解析】
1. 确定长度单位：根据PM₂.₅的官方定义，其直径的单位为微米（μm）；
2. 判断是否为单个分子：单个分子的直径约为0.1纳米（1纳米=10⁻³微米），2.5微米=2500纳米，远大于分子直径，因此PM₂.₅颗粒不是单个分子。
【答案】
微米(μm) 不是
【知识点】
长度单位的认识，分子的大小
【点评】
本题考查对PM₂.₅的基本常识和分子尺度的识记，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
9. 我们说物质是由分子构成的，而分子又是由原子构成的（有些物质也由原子直接构成）。
请描述原子的核式结构模型。
请描述原子的核式结构模型。
答案
9. 原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子构成的，原子核又是由不带电的中子和带正电的质子构成的
解析
【分析】
要描述原子的核式结构模型，需回忆原子结构的核心知识点：核式结构是原子的经典结构模型，核心分为原子核与核外电子两部分，需明确各部分的带电情况，以及原子核的具体组成，即可完整作答。
【解析】
原子的核式结构模型内容为：原子由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子构成，原子核又由带正电的质子和不带电的中子组成。
【答案】
9. 原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子构成的，原子核又是由不带电的中子和带正电的质子构成的
【知识点】
原子的核式结构；原子的组成
【点评】
本题为物理学科物质结构模块的基础概念题，直接考察原子核式结构的核心内容，侧重对基础知识点的记忆，难度较低，是常见的学业基础题型。
【难度系数】
0.8
要描述原子的核式结构模型，需回忆原子结构的核心知识点：核式结构是原子的经典结构模型，核心分为原子核与核外电子两部分，需明确各部分的带电情况，以及原子核的具体组成，即可完整作答。
【解析】
原子的核式结构模型内容为：原子由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子构成，原子核又由带正电的质子和不带电的中子组成。
【答案】
9. 原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子构成的，原子核又是由不带电的中子和带正电的质子构成的
【知识点】
原子的核式结构；原子的组成
【点评】
本题为物理学科物质结构模块的基础概念题，直接考察原子核式结构的核心内容，侧重对基础知识点的记忆，难度较低，是常见的学业基础题型。
【难度系数】
0.8
10.已知铜原子的半径为$1×10^{-10}\ \mathrm{m}$，铜的密度为$8.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$。计算$0.2\ \mathrm{kg}$的铜块中有多少个铜原子？（计算铜原子的体积公式为$V=\dfrac{4}{3}π r^{3}$，其中$r$是原子半径）
答案
10. $5.4×10^{24}$个
解析
【分析】要计算0.2kg铜块中铜原子的个数，需先求出单个铜原子的体积和铜块的总体积，由于金属原子紧密排列，原子个数等于铜块体积与单个铜原子体积的比值。具体步骤：①利用球体积公式计算单个铜原子的体积；②根据密度公式计算铜块的总体积；③用铜块体积除以单个原子体积，得到铜原子个数，最后取近似值。
【解析】解：1. 计算单个铜原子的体积：
已知原子半径$r=1×10^{-10}\ \mathrm{m}$，根据球体积公式$V=\dfrac{4}{3}π r^{3}$，
得$V_{\mathrm{原子}}=\dfrac{4}{3}×3.14×(1×10^{-10}\ \mathrm{m})^3≈4.19×10^{-30}\ \mathrm{m}^3$。
2. 计算0.2kg铜块的总体积：
根据密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$，变形得铜块体积$V_{\mathrm{铜}}=\dfrac{m}{\rho}$，
代入数据$m=0.2\ \mathrm{kg}$，$\rho=8.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，
得$V_{\mathrm{铜}}=\dfrac{0.2\ \mathrm{kg}}{8.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}≈2.25×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$。
3. 计算铜原子的个数：
原子个数$n=\dfrac{V_{\mathrm{铜}}}{V_{\mathrm{原子}}}$，
代入数据得$n≈\dfrac{2.25×10^{-5}\ \mathrm{m}^3}{4.19×10^{-30}\ \mathrm{m}^3}≈5.4×10^{24}$个。
【答案】$5.4×10^{24}$个
【知识点】密度公式应用、球体积公式、微观粒子计算
【点评】本题结合密度公式与球体积公式，考查微观粒子个数的计算，步骤清晰，计算量适中，只要掌握基本公式并准确计算即可得出结果，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】解：1. 计算单个铜原子的体积：
已知原子半径$r=1×10^{-10}\ \mathrm{m}$，根据球体积公式$V=\dfrac{4}{3}π r^{3}$，
得$V_{\mathrm{原子}}=\dfrac{4}{3}×3.14×(1×10^{-10}\ \mathrm{m})^3≈4.19×10^{-30}\ \mathrm{m}^3$。
2. 计算0.2kg铜块的总体积：
根据密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$，变形得铜块体积$V_{\mathrm{铜}}=\dfrac{m}{\rho}$，
代入数据$m=0.2\ \mathrm{kg}$，$\rho=8.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，
得$V_{\mathrm{铜}}=\dfrac{0.2\ \mathrm{kg}}{8.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}≈2.25×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$。
3. 计算铜原子的个数：
原子个数$n=\dfrac{V_{\mathrm{铜}}}{V_{\mathrm{原子}}}$，
代入数据得$n≈\dfrac{2.25×10^{-5}\ \mathrm{m}^3}{4.19×10^{-30}\ \mathrm{m}^3}≈5.4×10^{24}$个。
【答案】$5.4×10^{24}$个
【知识点】密度公式应用、球体积公式、微观粒子计算
【点评】本题结合密度公式与球体积公式，考查微观粒子个数的计算，步骤清晰，计算量适中，只要掌握基本公式并准确计算即可得出结果，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
把纸按图3(a)的尺寸剪下，折成图3(b)的形状并用一小段胶带固定，这就是飞机机翼的模型。$MN$是固定在机翼前端的细线。
如图3(c)所示，把细线拉平绷紧，用嘴对着“机翼”前端细线的位置用力水平吹气，可以看到“机翼”在气流的作用下向上翘起。
如图3(c)所示，把细线拉平绷紧，用嘴对着“机翼”前端细线的位置用力水平吹气，可以看到“机翼”在气流的作用下向上翘起。
答案
解：当用嘴对着“机翼”前端细线的位置用力水平吹气时，“机翼”上方的空气流速大，压强小；下方的空气流速小，压强大。机翼上下方存在压强差，产生向上的压力差，所以“机翼”在气流的作用下向上翘起。
答：“机翼”向上翘起是因为机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力差。
答：“机翼”向上翘起是因为机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力差。
解析
【分析】
要解释机翼向上翘起的现象，需结合流体压强与流速的关系：首先明确机翼模型上凸下平的结构，当水平吹气时，空气流过机翼上下方的路径长度不同，导致流速不同；根据流体压强规律，流速大的位置压强小，由此产生上下压强差，形成向上的压力差，使机翼翘起。
【解析】
1. 观察机翼结构：图3(a)折成的机翼为上凸下平的形状，如图3(b)所示。
2. 分析空气流速：对着细线水平吹气时，空气同时经过机翼的上方和下方。由于机翼上表面凸起，空气流过上方的路径更长，因此上方空气流速大于下方空气流速。
3. 分析压强差异：根据流体压强与流速的关系，流体中流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大，所以机翼上方压强小于下方压强。
4. 得出结论：机翼上下方的压强差会产生向上的压力差，这个压力差使“机翼”在气流作用下向上翘起。
【答案】
“机翼”向上翘起是因为机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力差。
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题通过机翼模型实验考查流体压强规律的实际应用，需结合机翼形状分析流速差异，推导压强差，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解释机翼向上翘起的现象，需结合流体压强与流速的关系：首先明确机翼模型上凸下平的结构，当水平吹气时，空气流过机翼上下方的路径长度不同，导致流速不同；根据流体压强规律，流速大的位置压强小，由此产生上下压强差，形成向上的压力差，使机翼翘起。
【解析】
1. 观察机翼结构：图3(a)折成的机翼为上凸下平的形状，如图3(b)所示。
2. 分析空气流速：对着细线水平吹气时，空气同时经过机翼的上方和下方。由于机翼上表面凸起，空气流过上方的路径更长，因此上方空气流速大于下方空气流速。
3. 分析压强差异：根据流体压强与流速的关系，流体中流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大，所以机翼上方压强小于下方压强。
4. 得出结论：机翼上下方的压强差会产生向上的压力差，这个压力差使“机翼”在气流作用下向上翘起。
【答案】
“机翼”向上翘起是因为机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力差。
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题通过机翼模型实验考查流体压强规律的实际应用，需结合机翼形状分析流速差异，推导压强差，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
